“三防”傷病員洗消掛車的研制

牛 福，任旭東，吳文娟，高振海，譚樹(shù)林，孫景工

“三防”傷病員洗消掛車的研制

牛 福，任旭東，吳文娟，高振海，譚樹(shù)林，孫景工

本欄目由中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備協(xié)會(huì)醫(yī)用車輛專業(yè)委員會(huì)協(xié)辦

編者按：進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，各種自然災(zāi)害、恐怖襲擊等事件的頻頻發(fā)生引起了世界各國(guó)對(duì)其防護(hù)和后續(xù)治療的重視，尤其是核化生災(zāi)害更是受到世人關(guān)注。因?yàn)閷?duì)于一旦受到核生化沾染的傷病員來(lái)說(shuō)，后續(xù)處置工作非常重要，如果洗消不及時(shí)，將導(dǎo)致傷病員傷情加重及核化生沾染進(jìn)一步擴(kuò)散。為此，世界各國(guó)加大了對(duì)核化生洗消技術(shù)研究。我國(guó)以軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生裝備研究所為代表也開(kāi)展了洗消技術(shù)與裝備方面的研究，并研制出一批新型核化生洗消裝備。本期我刊特邀軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生裝備研究所高級(jí)工程師牛福主任擔(dān)任欄目主編，組織相關(guān)專家就“三防”傷病員洗消掛車、帳篷和洗消機(jī)等技術(shù)、裝備進(jìn)行具體論述，以饗讀者。

目的：研制一套快速、安全、高效作業(yè)的“三防”傷病員洗消系統(tǒng)。方法：整個(gè)系統(tǒng)采用掛車與帳篷的技術(shù)形式，通過(guò)系統(tǒng)功能特點(diǎn)與分析，運(yùn)用系統(tǒng)化、模塊化人機(jī)工效學(xué)設(shè)計(jì)原理，在有限的載荷和空間范圍內(nèi)，綜合集成傷病員洗消先進(jìn)手段，合理濃縮其作業(yè)功能，構(gòu)建優(yōu)良的作業(yè)與功效保障環(huán)境。結(jié)果：洗消掛車每小時(shí)可洗消傷病員不少于50人。結(jié)論：該洗消掛車整體設(shè)計(jì)合理，達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)要求，有助于提升“三防”醫(yī)學(xué)救援洗消能力。

“三防”傷病員；洗消；掛車

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，核化生大型設(shè)備設(shè)施在日漸增多。核電、生物制藥以及化工等正與我們的日常生活緊密聯(lián)系在一起。然而，百密可能會(huì)有一疏，技術(shù)、生產(chǎn)、管理、維護(hù)等環(huán)節(jié)均有可能出現(xiàn)疏漏，進(jìn)而導(dǎo)致核化生意外事件發(fā)生。同時(shí)，我們面臨的核化生恐怖威脅日漸嚴(yán)峻，亦有可能給整個(gè)國(guó)家和民眾帶來(lái)嚴(yán)重災(zāi)難。一旦核化生事件爆發(fā)，將直接導(dǎo)致受核化生沾染傷病員（“三防”傷病員）人數(shù)增加以及核化生沾染進(jìn)一步擴(kuò)散[1]。

人員一旦受到核生化沾染，最直接、快速、高效、安全的去除方式就是洗消。洗消是核化生條件下“偵-檢-消-防-治”鏈中的關(guān)鍵一環(huán)，起到減少沾染率、降低死亡率、防止沾染擴(kuò)散的關(guān)鍵作用。對(duì)“三防”傷病員的洗消能力是“三防”醫(yī)學(xué)救援整體水平的重要體現(xiàn)[2-4]。

研制可機(jī)動(dòng)牽引部署的“三防”傷病員洗消掛車，進(jìn)行快捷展開(kāi)，對(duì)實(shí)行高效、安全的洗消作業(yè)，有效提高“三防”醫(yī)學(xué)救援洗消保障能力，具有重要意義。

本期特邀欄目主編：牛 ?；痦?xiàng)目：軍隊(duì)國(guó)家級(jí)應(yīng)急醫(yī)療防疫救援裝備研究項(xiàng)目

1 功能特點(diǎn)分析

“三防”傷病員洗消掛車可用于對(duì)受核化生沾染的傷病員進(jìn)行清洗消毒。該掛車由運(yùn)輸車機(jī)動(dòng)牽引至指定地域快速展開(kāi)作業(yè)，具有以下主要功能特點(diǎn)[5]：

（1）洗消掛車牽引機(jī)動(dòng)、安全；

（2）全天候作業(yè)、展收快捷；

（3）洗消作業(yè)高效、安全；

（4）具有污水收集功能；

（5）綜合功效保障優(yōu)良。

2 整體設(shè)計(jì)

“三防”傷病員洗消掛車采用通用掛車底盤(pán)、板式車廂設(shè)計(jì)改裝而成。整個(gè)系統(tǒng)采用掛車與帳篷的技術(shù)形式，主要由掛車底盤(pán)、板式車廂、供水加熱系統(tǒng)、污水收集系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、洗消設(shè)備設(shè)施、供配電系統(tǒng)、帳篷裝卸系統(tǒng)、充氣帳篷及自動(dòng)補(bǔ)壓系統(tǒng)等設(shè)備設(shè)施構(gòu)成[6-11]。其外形及展開(kāi)如圖1所示。

圖1 “三防”傷病員洗消掛車外形圖

2.1 掛車底盤(pán)

所選用的掛車底盤(pán)采用金屬扭桿減振的懸架系統(tǒng)，具有較好的平順性、可靠性、通過(guò)性。

“三防”傷病員洗消掛車底盤(pán)改裝后，整車應(yīng)符合相關(guān)機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件的規(guī)定，改裝不涉及和改變?cè)妆P(pán)的動(dòng)力、變速、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、懸掛、電氣以及承載能力等性能參數(shù)。

洗消掛車底盤(pán)主要性能參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 洗消掛車底盤(pán)主要性能參數(shù)

2.2 車廂

車廂設(shè)計(jì)由8塊厚度為22.4 mm的上翻門及廂體骨架組成。車廂內(nèi)前部主要設(shè)備有柴油暖風(fēng)機(jī)、洗消機(jī)、超靜音發(fā)電機(jī)；后部為洗消帳篷裝卸系統(tǒng)、二層儲(chǔ)物架（包括洗消擔(dān)架、防滑墊、污物桶、指揮椅、床頭柜、凈水袋）以及附件箱、排污泵、吸塵吸水器、2頂充氣帳篷等。為適應(yīng)本車工作流程要求，車廂設(shè)計(jì)為8扇上翻門，開(kāi)啟角度為87°，工作時(shí)可全部敞開(kāi)。車廂尺寸如下：

車廂外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：3 240 mm×2 400 mm× 1 810 mm；

內(nèi)部尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：3 195 mm×2 355 mm× 1 620 mm。

整車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上做到了系統(tǒng)化、模塊化。制造上采用了新材料、新工藝，提高了裝備的可靠性、先進(jìn)性、適應(yīng)性；同時(shí)采用成熟技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)零部件，提高了標(biāo)準(zhǔn)化程度。由于“三防”傷病員洗消掛車工作時(shí)可能受到沾染，車廂內(nèi)、外做了噴漆處理，以提高防腐性能。車廂內(nèi)部底板采用壓花不銹鋼地板，提高了防滑、防腐蝕性能。上裝設(shè)備、設(shè)施及零部件、緊固件盡可能采用高等級(jí)不銹鋼材料。

“三防”傷病員洗消掛車展開(kāi)如圖2所示。

圖2 “三防”傷病員洗消掛車展開(kāi)示意圖

3 關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)

3.1 充氣式雙通道洗消帳篷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

采用2組32 m2新型雙通道充氣式洗消帳篷，帳篷展收迅速、安全可靠，抗風(fēng)能力可達(dá)7級(jí)以上。洗消帳篷由主篷、氣肋、地布、地樁、支撐桿、電動(dòng)氣泵等組成。洗消帳篷設(shè)置2個(gè)洗消通道，使傷病員通過(guò)量增加一倍。根據(jù)洗消流程帳篷每個(gè)通道分3個(gè)室，即去污室、洗消室、更衣室，以實(shí)現(xiàn)不同作業(yè)區(qū)域的有效隔離。這樣帳篷內(nèi)就被分為6個(gè)小房間，中部為洗消室，由于作業(yè)的特殊性洗消水不允許隨意排放，必須集中處理，因此在洗消室設(shè)計(jì)增加了2個(gè)氣柱，形成水池，用以存放并收集污水。

3.2 帳篷自動(dòng)補(bǔ)壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

因洗消帳篷的特殊性及野外使用情況，很難保證它的氣密性，可能會(huì)影響其正常使用，為此，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了帳篷自動(dòng)充氣補(bǔ)壓系統(tǒng)。當(dāng)帳篷氣壓未達(dá)到設(shè)定工作氣壓時(shí)，充氣泵自動(dòng)開(kāi)啟并對(duì)洗消帳篷進(jìn)行充氣補(bǔ)壓；當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定氣壓時(shí)，自動(dòng)停機(jī)。

3.3 帳篷裝卸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

由于洗消帳篷較重（約135 kg/套），展收作業(yè)需要下車、上車，若依靠人力搬運(yùn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，展收緩慢。為提高展收效率，設(shè)計(jì)了一套裝卸機(jī)構(gòu)，用于對(duì)帳篷的下車、上車搬運(yùn)操作，帳篷裝卸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)安裝在車廂后部。

3.4 傷病員擔(dān)架導(dǎo)向支架設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)了一套傷病員擔(dān)架導(dǎo)向支架[12]。通過(guò)該支架快速組合設(shè)計(jì)，“三防”重癥臥姿傷病員可安全、迅速通過(guò)帳篷去污間、洗消間、更衣間，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)作業(yè)流程的傷病員搬運(yùn)無(wú)縫銜接。

3.5 供水及加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)

供水及加熱系統(tǒng)主要用于提供加壓、加熱的洗消用水。該系統(tǒng)由供水模塊、加熱模塊、控制模塊、安全保護(hù)模塊等構(gòu)成。加熱方式為燃油即時(shí)加熱式。

洗消用水可由市政自來(lái)水、供水車或水囊提供凈水，經(jīng)加壓泵加壓（低壓），采用洗消機(jī)對(duì)洗消水即時(shí)加熱，可在一定范圍內(nèi)自主設(shè)定洗消水壓、流量、水溫等，經(jīng)供水管路，實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)2頂帳篷4個(gè)洗消通道的傷病員進(jìn)行洗消作業(yè)。

3.6 污水收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

“三防”傷病員洗消污水必須集中收集并做處理，不許隨意排放。本洗消掛車采取對(duì)洗消污水進(jìn)行集中收集，不進(jìn)行污水處理，而是交由專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行處理。污水收集系統(tǒng)主要包括污水泵、污水管道、密封式污水袋、吸塵吸水機(jī)等。

為安全起見(jiàn)，污水泵設(shè)計(jì)采用弱電控制強(qiáng)電方式，并能有效控制水位保持在3 cm以內(nèi)，使其滿足作業(yè)功能要求。鑒于污水泵因自身吸水位所限，無(wú)法將洗消水池內(nèi)的所有污水全部抽凈，設(shè)計(jì)上采取當(dāng)洗消作業(yè)完成時(shí)，洗消水池內(nèi)的污水可用吸塵吸水機(jī)吸凈。

污水袋采用PVC涂層布加工成型為封閉式軟體水袋。污水袋既可單獨(dú)使用，也可并聯(lián)使用，均采用快速接頭連接。

3.7 供電及照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）供電系統(tǒng)：電源設(shè)計(jì)有交流220 V（50 Hz）、直流24 V。根據(jù)車內(nèi)設(shè)備需要，本供電系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)行車、駐車等多種方式供電。在有市電的情況下，首先優(yōu)選市電供電；在沒(méi)有市電的情況下，采用發(fā)電機(jī)組供電。

發(fā)電機(jī)燃油為柴油，與暖風(fēng)機(jī)、洗消機(jī)車輛用燃油一致。根據(jù)“三防”傷病員洗消掛車上裝設(shè)備用電負(fù)荷計(jì)算，配置1臺(tái)靜音式單相交流柴油發(fā)電機(jī)組，即可滿足洗消掛車用電設(shè)備需求。

（2）照明系統(tǒng)：考慮到夜間或光線不好時(shí)可能進(jìn)行洗消作業(yè)，該車設(shè)計(jì)了照明系統(tǒng)，分別給帳篷內(nèi)應(yīng)急照明及帳篷外的作業(yè)空間照明。帳篷內(nèi)的應(yīng)急照明采用防水野營(yíng)吊掛燈；帳篷外的應(yīng)急照明采用戶外照明應(yīng)急燈，使用時(shí)從車內(nèi)探出，平時(shí)收攏在洗消掛車內(nèi)部。

（二）地方政府投資總需求與可支配財(cái)力矛盾加劇?；窘ㄔO(shè)投資是政府實(shí)施宏觀調(diào)控最直接的手段，在穩(wěn)增長(zhǎng)、調(diào)結(jié)構(gòu)、補(bǔ)短板、惠民生等方面具有重要作用，因而備受地方政府重視，以至于審批立項(xiàng)的基本建設(shè)投資規(guī)模只增不減成為常態(tài)。其涉及的領(lǐng)域包括基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)建設(shè)、教育衛(wèi)生、科技創(chuàng)新等，基本覆蓋了所有的公共服務(wù)領(lǐng)域。與此同時(shí)，各地財(cái)政收入增速放緩，地方普遍反映，開(kāi)展基本建設(shè)投資面臨的壓力逐年遞增，不得不大量依靠政府融資平臺(tái)貸款解決資金缺口，給財(cái)政可持續(xù)運(yùn)行帶來(lái)巨大隱患。

3.8 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電氣系統(tǒng)采用了防誤設(shè)計(jì)和失效安全性設(shè)計(jì)。包括：在控制面板上標(biāo)明各開(kāi)關(guān)、插座的功能，對(duì)電源插座標(biāo)明正負(fù)極；采用帶有方向性的航空用插頭、插座，即使在黑暗無(wú)照明條件下也不會(huì)插錯(cuò)；設(shè)備儀表顯示裝置的安裝位置與操作人員的距離適中，儀表處設(shè)置照明燈，便于觀察和操作，減少誤操作發(fā)生；在各功能電路上設(shè)計(jì)增加電路熔斷器，一旦供電中出現(xiàn)過(guò)載、短路等現(xiàn)象，熔斷器先行熔斷，切斷電源和各電氣終端的通路，避免損壞各電氣元件。

4 主要性能檢驗(yàn)

為檢驗(yàn)該“三防”傷病員洗消掛車的主要性能，課題組對(duì)其進(jìn)行了性能試驗(yàn)。

4.1 作業(yè)性能

該掛車在潔凈區(qū)展開(kāi)，位置設(shè)在醫(yī)療分隊(duì)展開(kāi)地域的下風(fēng)口方向，配有2頂充氣式洗消帳篷，構(gòu)建了良好洗消功效環(huán)境；對(duì)傷病員進(jìn)行洗消作業(yè)前去污、洗消作業(yè)以及洗消作業(yè)后更衣實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接；洗消污水進(jìn)行集中收集。試驗(yàn)表明，該車通過(guò)技術(shù)綜合集成，實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)供電、供水、供熱、供氣等保障。

該車貯存溫度為-55～70℃，可在-25～46℃環(huán)境下進(jìn)行“三防”傷病員洗消作業(yè)；作業(yè)展開(kāi)時(shí)間不大于15 min，撤收時(shí)間不大于30 min；每小時(shí)可洗消不少于50人；洗消水溫在0~70℃可調(diào)。

4.2 可靠性

通過(guò)試驗(yàn)表明，“三防”傷病員洗消掛車具有較好的可靠性。整車平均故障間隔里程為4 000 km，設(shè)備的平均故障間隔時(shí)間大于200 h；在各種使用條件下都具有較好的適應(yīng)性，未發(fā)生過(guò)功能性故障。

4.3 維修性

結(jié)合試用單位試驗(yàn)。由試用單位使用操作、維修

（????）（????）人員對(duì)“三防”傷病員洗消掛車進(jìn)行了可維修性檢查。內(nèi)容重點(diǎn)包括：操作人員能否方便、舒適、有效地接近設(shè)備；有無(wú)操作設(shè)備的間隙；工作位置能否有效觀察儀表或故障部位；拆裝是否方便；結(jié)構(gòu)件有無(wú)干擾現(xiàn)象等。方式采用按裝備、設(shè)備和設(shè)施可能發(fā)生的故障模式進(jìn)行模擬操作的方法檢查。經(jīng)實(shí)際檢查后表明，“三防”傷病員洗消掛車較好地貫徹了可維修性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，對(duì)可能發(fā)生的故障所需的維修手段采取了相應(yīng)措施保證；對(duì)維修接近性不好的設(shè)備設(shè)置了移出裝置；對(duì)可能發(fā)生故障的功能件設(shè)計(jì)暴露充分、易于觀察；同時(shí)相鄰結(jié)構(gòu)件無(wú)干擾現(xiàn)象，具有較好的可維修性，達(dá)到了技術(shù)指標(biāo)要求。

4.4 標(biāo)準(zhǔn)化

“三防”傷病員洗消掛車研制過(guò)程中較好地貫徹了標(biāo)準(zhǔn)化要求，不僅貫徹執(zhí)行了專用汽車及方艙關(guān)于設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、生產(chǎn)、使用中的有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，而且注意貫徹執(zhí)行最新的相關(guān)國(guó)家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。研制工作符合標(biāo)準(zhǔn)化要求，標(biāo)準(zhǔn)化程度實(shí)現(xiàn)了預(yù)定目標(biāo)。

5 結(jié)論

“三防”傷病員洗消掛車綜合集成了功能全、質(zhì)量輕、體積小、質(zhì)量?jī)?yōu)的傷病員洗消設(shè)備，通過(guò)系統(tǒng)化、模塊化、人機(jī)工效學(xué)設(shè)計(jì)，在有限的載荷和空間范圍內(nèi)，優(yōu)化了洗消所需的各種技術(shù)和先進(jìn)手段，合理濃縮了其勤務(wù)功能，構(gòu)建了優(yōu)良的作業(yè)與功效保障環(huán)境，可在現(xiàn)場(chǎng)或野外條件下進(jìn)行傷病員洗消作業(yè)。該掛車研制成功以來(lái)，先后在多個(gè)單位進(jìn)行了推廣應(yīng)用。認(rèn)為該掛車整體設(shè)計(jì)較為合理，掛車及洗消設(shè)備技術(shù)性能較為優(yōu)良，操作使用和維護(hù)保養(yǎng)較為方便。

新型“三防”傷病員洗消掛車野外作業(yè)適應(yīng)性強(qiáng)，為平時(shí)突發(fā)事件、反恐等進(jìn)行“三防”醫(yī)學(xué)救援提供一種具有良好機(jī)動(dòng)性能、現(xiàn)場(chǎng)可快速展開(kāi)、并能對(duì)“三防”傷病員實(shí)施有效清洗、消毒的衛(wèi)生技術(shù)作業(yè)平臺(tái)，進(jìn)一步提高了我國(guó)“三防”醫(yī)學(xué)救援能力。

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（收稿：2014-10-30）

Development of NBC casualties decontamination trailer

NIU Fu,REN Xu-dong,WU Wen-juan,GAO Zhen-hai,TAN Shu-lin,SUN Jing-gong
(Institute of Medical Equipment,Academy of Military Medicine Sciences,Tianjin 300161,China)

ObjectiveTo develop a set of rapid,safe and efficient NBC casualties decontamination system.MethodsThe system selected trailer and tent as the carrier,and had the functions and efficacy achieved with function analysis, principles of systematization,modularity and ergonomics as well as limited load and space.ResultsThe trailer could deal with not less than 50 persons in a hour.ConclusionThe trailer is designed reasonably,and thus enhances the decontamination in NBC medical rescue.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（1）：96-98，161]

NBC casualties;decontamination;trailer

R318；TJ91

A

1003-8868（2015）01-0096-04

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.01.096

牛 福（1976—），男，主任，高級(jí)工程師，主要從事機(jī)動(dòng)醫(yī)療平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、衛(wèi)生技術(shù)車輛人機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與控制等研究工作；主持或參加了涉及傷病員急救、后送、診療、“三防”檢驗(yàn)、洗消等裝備研發(fā)課題，以及車輛人機(jī)系統(tǒng)振動(dòng)、沖擊、噪聲分析與控制等科研基金課題；先后獲軍隊(duì)科技進(jìn)

步二等獎(jiǎng)4項(xiàng)；E-mail：niufu@vip.sina.com。作者單位：300161天津，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生裝備研究所（牛 福，任旭東，吳文娟，高振海，譚樹(shù)林，孫景工）通訊作者：孫景工，E-mail：sunjgn@vip.sina.com